本書是一本多學科交叉研究創(chuàng)新的著作。它闡明了水泥碳化的碳匯機理，從水泥生產過程碳排放和使用過程碳吸收的全生命周期視角，構建了水泥碳匯核算方法，核算了混凝土和砂漿等不同類型水泥材料在建筑使用、拆除、垃圾處理與回用等不同生命周期階段的碳吸收，分析了水泥碳匯對全球碳排放量、碳循環(huán)、碳失匯的影響，揭示了水泥材料生產和消費活動對碳循環(huán)過程的重要影響和作用規(guī)律，為全球碳失匯研究提供了一個新的視角。
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目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 全球氣候變化 2
1.2 全球碳循環(huán) 8
1.3 碳失匯 13
1.4 水泥碳排放與水泥碳匯 16
1.4.1 水泥碳排放 16
1.4.2 水泥碳匯 20
1.5 水泥碳匯功能研究意義 22
參考文獻 25
第2章 水泥碳化 32
2.1 水泥組成與性質 32
2.1.1 水泥組成 32
2.1.2 水泥性質 35
2.2 水泥水化過程 38
2.2.1 水泥水化機理 38
2.2.2 水泥水化研究方法 40
2.3 水泥碳化機理 47
2.3.1 水泥碳化化學機理 47
2.3.2 水泥碳化熱力學機理 49
2.4 水泥碳化影響因素 52
2.4.1 材料因素 53
2.4.2 環(huán)境因素 65
2.4.3 施工因素 69
2.5 水泥碳化區(qū) 70
2.5.1 水泥碳化區(qū)劃分 70
2.5.2 水泥碳化區(qū)理化性質變化 73
2.6 水泥碳化檢測方法 79
2.6.1 酚酞指示劑法 79
2.6.2 熱分析法 82
2.6.3 X射線物相分析法 83
2.6.4 掃描電鏡法 84
2.6.5 電子探針顯微分析法 86
2.6.6 紅外光譜法 87
2.6.7 X射線斷層掃描法 88
2.6.8 核磁共振法 89
2.6.9 化學反應法 90
參考文獻 93
第3章 水泥碳匯核算方法 100
3.1 水泥碳匯核算研究進展 100
3.1.1 混凝土水泥碳匯 100
3.1.2 水泥砂漿碳匯 104
3.1.3 水泥窯灰碳匯 105
3.2 水泥碳匯核算方法建立 106
3.2.1 方法學基礎 106
3.2.2 方法學建立 108
3.2.3 水泥碳匯核算模型建立 111
3.3 模型參數(shù)敏感性分析 125
3.3.1 敏感性概述 125
3.3.2 敏感性分析方法 126
3.3.3 水泥碳匯模型參數(shù)敏感性 127
參考文獻 134
第4章 水泥碳匯量核算 138
4.1 數(shù)據(jù)來源與分析 138
4.2 全球水泥碳匯量 157
4.3 不同地區(qū)水泥碳匯量 160
4.4 不同類型水泥碳匯量 166
4.4.1 混凝土碳匯量 167
4.4.2 水泥砂漿碳匯量 170
4.4.3 建筑損失水泥碳匯量 173
4.4.4 水泥窯灰碳匯量 176
參考文獻 178
第5章 水泥碳匯對全球碳失匯貢獻 181
5.1 碳失匯可能成因 181
5.1.1 氣候變化 181
5.1.2 CO2施肥作用 182
5.1.3 氮沉降施肥作用 183
5.1.4 植物生長 183
5.1.5 能源活動和水泥生產過程碳排放的高估 184
5.1.6 水泥和石灰等人類活動產生的堿性物質的碳吸收 187
5.1.7 自然堿性無機物的碳匯吸收 188
5.1.8 農林業(yè)和土地利用變化的不確定性 188
5.2 全球碳失匯量 189
5.2.1 全球碳失匯量估算方法 189
5.2.2 全球年碳失匯量 189
5.3 碳失匯解釋貢獻 190
5.3.1 水泥碳匯對碳失匯的貢獻 190
5.3.2 中國能源活動和水泥生產過程碳排放的高估對碳失匯的貢獻 191
參考文獻 193
第6章 水泥碳匯量不確定性分析 196
6.1 不確定性分析概念基礎 196
6.1.1 不確定性理論概念基礎 196
6.1.2 不確定性描述方法 196
6.1.3 蒙特卡羅方法不確定性分析 197
6.2 水泥及其不同使用類型碳匯不確定性來源 198
6.2.1 水泥碳匯不確定性來源 202
6.2.2 混凝土不確定性來源 203
6.2.3 水泥砂漿不確定性來源 208
6.2.4 建筑損失水泥不確定性來源 210
6.2.5 水泥窯灰不確定性來源 210
6.3 水泥不同使用類型碳匯量不確定性 211
6.3.1 混凝土碳匯量不確定性 211
6.3.2 水泥砂漿碳匯量不確定性 213
6.3.3 水泥窯灰碳匯量不確定性 215
6.3.4 損失水泥碳匯量不確定性 218
6.4 水泥碳匯量總體不確定性 220
參考文獻 222
第7章 水泥碳匯研究展望 224
7.1 完善水泥碳匯核算方法 224
7.2 發(fā)揮水泥碳匯生態(tài)效益 224
7.3 分析水泥碳匯對城市碳循環(huán)的影響 226
7.4 水泥等礦物的碳封存技術研發(fā)與產業(yè)化 227
7.4.1 水泥等礦物的碳封存技術研發(fā)與產業(yè)化缺乏的不利影響 227
7.4.2 加強水泥等礦物的碳封存技術研發(fā)與產業(yè)化的對策 228
參考文獻 229
后記 230
公式符號與縮略語 232
附錄1 水泥產量 238
附錄2 用于混凝土和砂漿的水泥比例 240
附錄3 水泥窯灰的生產估算 242
附錄4 混凝土利用類型和比例 243
附錄5 不同國家或地區(qū)混凝土強度等級分類 244
附錄6 混凝土水泥含量 261
附錄7 混凝土結構厚度 263
附錄8 不同地區(qū)混凝土碳化速率系數(shù) 265
附錄9 世界不同地區(qū)建筑使用階段暴露時間 266
附錄10 建筑拆除階段暴露時間 270
附錄11 中國水泥砂漿利用類型和比例調查數(shù)據(jù) 273
附錄12 中國水泥砂漿碳化速率系數(shù)測試數(shù)據(jù) 282
附錄13 中國水泥砂漿CaO轉化為CaCO3比例 287
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